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一种多层反冲过滤器及方法

阅读:816发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种多层反冲过滤器及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多层 反冲 过滤器 及方法,本装置包括罐体,罐体的内部 自上而下 设置为上 水 室、中水室、下水室;上水室与中水室之间、中水室与下水室之间分别设置有滤料层;下水室连通底部空腔室,底部空腔室连通进水管;上水室连通过滤出水管,过滤出水管在下方连通 排水管 ,排水管在底端连通反冲出水管,反冲出水管与底部空腔室相连通;罐体的顶部设有旋转 电机 ,旋转电机固连有 转轴 ,转轴的内部中空且连通有喷水器;转轴的底端位于 定位 套内,定位套与弯管固连,弯管连通反冲进水管。本方法包括污水过滤方法、使用清水反冲的方法、使用污水本身的反冲方法。本发明将滤料分层、间隔布设,过滤效果好,同时兼具反冲洗功能,清洗效果更好。,下面是一种多层反冲过滤器及方法专利的具体信息内容。

1.一种多层反冲过滤器,包括罐体(1),其特征在于:它还包括底部空腔室(2)、进管(3)、反冲旁通道(5)、过滤出水管(7)、反冲出水管(13)、进气管(17)及旋转电机(16);
所述罐体(1)的内部自上而下设置为上水室(101)、中水室(102)、下水室(103);所述上水室(101)与中水室(102)之间设置有细滤料层(104),中水室(102)与下水室(103)之间设置有粗滤料层(105),粗滤料层(105)的下端设置有复合网板(106);所述下水室(103)的底部密封有封头,封头上开设有通水孔(107);
所述罐体(1)在底部连接底部空腔室(2),下水室(103)通过通水孔(107)与底部空腔室(2)相连通,底部空腔室(2)与进水管(3)的一端相连通,进水管(3)的另一端设置为进水口A,进水管(3)上安装有进水(4);所述上水室(101)在上部的一侧与过滤出水管(7)的一端相连通,过滤出水管(7)的另一端设置为出水口B,过滤出水管(7)上安装有出水阀(8);
所述上水室(101)在上部的另一侧与进气管(17)的一端相连通,进气管(17)的另一端设置为进气口D,进气管(17)上安装有气体控制阀(18);
所述过滤出水管(7)在下方与纵向设置的排水管(9)相连通,排水管(9)上安装有上排水阀(12),上排水阀(12)位于排水管(9)与过滤出水管(7)的相接处;所述排水管(9)在中部连通有分支排水管(10),分支排水管(10)与中水室(102)相连通且分支排水管(10)上安装有中排水阀(11);所述排水管(9)在底端与反冲出水管(13)相连通,反冲出水管(13)的一端与底部空腔室(2)相连通,反冲出水管(13)的另一端设置为反冲水出口C,所述反冲出水管(13)上安装有下排水阀(14),下排水阀(14)位于反冲出水管(13)与底部空腔室(2)的相接处;
所述旋转电机(16)设置在罐体(1)的顶部,旋转电机(16)固连有转轴(20),转轴(20)的内部中空且转轴(20)上连通有喷水器(21);所述转轴(20)依次贯穿上水室(101)、中水室(102)、下水室(103)后延伸至底部空腔室(2)内;所述底部空腔(2)内设置有弯管(22),弯管(22)在一端固连有定位套(23),转轴(20)的底端位于定位套(23)内;所述弯管(22)在另一端延伸至底部空腔室(2)外并固连有弯管法兰(24),弯管(22)通过弯管法兰(24)连通有反冲进水管(5),反冲进水管(5)上安装有反冲阀(6)。
2.根据权利要求1所述的多层反冲过滤器,其特征在于:所述反冲阀(6)连通有反冲旁通管(19),反冲旁通管(19)与进水管(3)相连通,反冲旁通管(19)与进水管(3)的相接处位于进水阀(4)与进水口A之间。
3.根据权利要求1或2所述的多层反冲过滤器,其特征在于:所述上水室(101)、中水室(102)内均具有至少一个喷水器。
4.根据权利要求3所述的多层反冲过滤器,其特征在于:所述细滤料层(104)、粗滤料层(105)均设置有至少一层。
5.根据权利要求4所述的多层反冲过滤器,其特征在于:所述罐体(1)上开设有手孔(15),手孔(15)分别位于细滤料层(104)、粗滤料层(105)所在处。
6.根据权利要求5所述的多层反冲过滤器,其特征在于:所述过滤出水管(7)上还设置有压传感部件(25)。
7.一种多层反冲过滤器的工作方法,其特征在于:所述工作方法具体如下:
过滤污水时:打开进水阀(4)、出水阀(8),其他阀均关闭;污水由进水口A进入,经进水管(3)流入多层反冲过滤器的底部空腔室(2)内,再经通水孔(107)进入下水室(103),由复合网板(106)、粗过滤层(105)粗过滤后到达中水室(102)内,再由细过滤层(104)细过滤后到达上水室(101),最终,过滤后的污水经过滤出水管(7)流出,完成污水的过滤操作;
使用清水反冲洗时:关闭进水阀(4)、出水阀(8),打开上排水阀(12)、中排水阀(11)、下排水阀(14)、气体控制阀(18),延时数秒,将罐体(1)内的水自由排放;随后,关闭气体控制阀(18),由反冲阀(6)外接清洗水,清洗水经反冲进水管(5)流经弯管(22)并进入到转轴(20)的内部空腔内,清洗水继续由转轴(20)到喷水器(21),由喷水器(21)的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机(16),转轴(20)开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出;
使用污水反冲洗时:反冲阀(6)与进水管(3)间连通有反冲旁通管(19);与清水反冲洗时相同,先进行水自由排放;随后,关闭气体控制阀(18),由进水口A通入清洗污水,清洗污水依次经过反冲旁通管(19)、反冲进水管(5)后由弯管(22)进入到转轴(20)的内部空腔内,同理,清洗污水继续由转轴(20)到喷水器(21),由喷水器(21)的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机(16),转轴(20)开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出。
8.根据权利要求7所述的多层反冲过滤器的工作方法,其特征在于:水自由排放后,进行高压气冲洗操作,再进行清水或污水反冲洗;高压气冲洗操作的过程为:关闭上排水阀(12),从进气口D处经进气管(17)通入高压气,高压气穿透细滤料层(104)、粗滤料层(105)、复合网板(106),以进行气冲洗;完成气冲洗后,关闭气体控制阀(18),进行后续清水或污水反冲洗。

说明书全文

一种多层反冲过滤器及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种过滤器及方法,尤其涉及一种多层反冲过滤器及方法。

背景技术

[0002] 现有过滤器的滤料或滤网在设计上存在单一或难以清洗的缺陷,严重影响了过滤质量和运行效率,导致滤料或滤网易堵塞,需经常更换,不但提高人工维护费用,还影响了过滤器的使用寿命,并且,滤料层的更换操作十分不便利。例如传统的机械过滤器,为保证其过滤效果,将多种滤料叠压组合到一起,滤层厚度大,反冲洗几乎没有效果;再如近年流行的浅层沙过滤器,滤料单一,其过滤精度和效果不够理想,同时,因为只能整截面缓慢冲洗,冲洗质量差,导致过滤层使用效果不佳,因此,为减少过滤层的频繁更换,往往选择较大的截面,从而导致过滤器的尺寸和占地面积变大,不利于过滤器的使用。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术所存在的不足之处,本发明提供了一种多层反冲过滤器及方法。
[0004] 为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是:一种多层反冲过滤器,包括罐体,它还包括底部空腔室、进管、反冲旁通道、过滤出水管、反冲出水管、进气管及旋转电机
[0005] 罐体的内部自上而下设置为上水室、中水室、下水室;上水室与中水室之间设置有细滤料层,中水室与下水室之间设置有粗滤料层,粗滤料层的下端设置有复合网板;下水室的底部密封有封头,封头上开设有通水孔;
[0006] 罐体在底部连接底部空腔室,下水室通过通水孔与底部空腔室相连通,底部空腔室与进水管的一端相连通,进水管的另一端设置为进水口A,进水管上安装有进水;上水室在上部的一侧与过滤出水管的一端相连通,过滤出水管的另一端设置为出水口B,过滤出水管上安装有出水阀;
[0007] 上水室在上部的另一侧与进气管的一端相连通,进气管的另一端设置为进气口D,进气管上安装有气体控制阀
[0008] 过滤出水管在下方与纵向设置的排水管相连通,排水管上安装有上排水阀,上排水阀位于排水管与过滤出水管的相接处;排水管在中部连通有分支排水管,分支排水管与中水室相连通且分支排水管上安装有中排水阀;排水管在底端与反冲出水管相连通,反冲出水管的一端与底部空腔室相连通,反冲出水管的另一端设置为反冲水出口,反冲出水管上安装有下排水阀,下排水阀位于反冲出水管与底部空腔室的相接处;
[0009] 旋转电机设置在罐体的顶部,旋转电机固连有转轴,转轴的内部中空且转轴上连通有喷水器;转轴依次贯穿上水室、中水室、下水室后延伸至底部空腔室内;底部空腔内设置有弯管,弯管在一端固连有定位套,转轴的底端位于定位套内;弯管在另一端延伸至底部空腔室外并固连有弯管法兰,弯管通过弯管法兰连通有反冲进水管,反冲进水管上安装有反冲阀。
[0010] 进一步地,反冲阀连通有反冲旁通管,反冲旁通管与进水管相连通,反冲旁通管与进水管的相接处位于进水阀与进水口A之间。
[0011] 进一步地,上水室、中水室内均具有至少一个喷水器。
[0012] 进一步地,细滤料层、粗滤料层均设置有至少一层。
[0013] 进一步地,罐体上开设有手孔,手孔分别位于细滤料层、粗滤料(105)所在处。
[0014] 进一步地,过滤出水管上还设置有压传感部件。
[0015] 一种多层反冲过滤器的工作方法,具体如下:
[0016] 过滤污水时:打开进水阀、出水阀,其他阀均关闭;污水由进水口A进入,经进水管流入多层反冲过滤器的底部空腔室内,再经通水孔进入下水室,由复合网板、粗过滤层粗过滤后到达中水室内,再由细过滤层细过滤后到达上水室,最终,过滤后的污水经过滤出水管流出,完成污水的过滤操作;
[0017] 使用清水反冲洗时:关闭进水阀、出水阀,打开上排水阀、中排水阀、下排水阀、气体控制阀,延时数秒,将罐体内的水自由排放;随后,关闭气体控制阀,由反冲阀外接清洗水,清洗水经反冲进水管流经弯管并进入到转轴的内部空腔内,清洗水继续由转轴到喷水器,由喷水器的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机,转轴开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出;
[0018] 使用污水反冲洗时:使用污水反冲洗时,反冲阀与进水管间连通有反冲旁通管;与清水反冲洗时相同,先进行水自由排放;随后,关闭气体控制阀,由进水口A通入清洗污水,清洗污水依次经过反冲旁通管、反冲进水管后由弯管进入到转轴的内部空腔内,同理,清洗污水继续由转轴到喷水器,由喷水器的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机,转轴开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出。
[0019] 进一步地,水自由排放后,进行高压气冲洗操作,再进行清水或污水反冲洗;高压气冲洗操作的过程为:关闭上排水阀,从进气口D处经进气管通入高压气,高压气穿透细滤料层、粗滤料层、复合网板,以进行气冲洗;完成气冲洗后,关闭气体控制阀,进行后续清水或污水反冲洗。
[0020] 本发明所公开的多层反冲过滤器,将滤料层分层、间隔布设,过滤效果好,并且,滤料的截面适当,减小了过滤器的体积;同时,本多层反冲过滤器的可实现反冲洗功能,转轴带动喷水器实现全方位的旋转喷洗,集中冲洗滤料层,反冲洗的通透效果更好,避免滤料层堵塞,在提高过滤效果的同时,无需频繁更换滤料层,不但有效提高了过滤器的使用寿命,还降低了维修成本。本发明所公开的方法,包括过滤污水的方法和反冲洗方法,不但具备高质量的过滤效果,还能实现优异的反冲洗效果。附图说明
[0021] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0022] 图2为图1的主视图。
[0023] 图3为本发明主视图的结构剖视图。
[0024] 图4为图1的俯视图。
[0025] 图5为本发明转轴与弯管的连接结构示意图。
[0026] 图中:1、罐体;2、底部空腔室;3、进水管;4、进水阀;5、反冲进水管;6、反冲阀;7、过滤出水管;8、出水阀;9、排水管;10、分支排水管;11、中排水阀;12、上排水阀;13、反冲出水管;14、下排水阀;15、手孔;16、旋转电机;17、进气管;18、进气控制阀;19、反冲旁通管;20、转轴;21、喷水器;22、弯管;23、定位套;24、弯管法兰;25、压力传感部件;101、上水室;102、中水室;103、下水室;104、细滤料层;105、粗滤料层;106、复合网板;107、通水孔具体实施方式
[0027] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0028] 一种多层反冲过滤器,如图1和图2所示,包括罐体1,它还包括底部空腔室2、进水管3、反冲旁通道5、过滤出水管7、反冲出水管13、进气管17及旋转电机16;
[0029] 其中,如图3所示,罐体1的内部自上而下设置为上水室101、中水室102、下水室103;在上水室101与中水室102之间设置有细滤料层104,以对污水进行细过滤;在中水室
102与下水室103之间设置有粗滤料层105,粗滤料层105的下端设置有复合网板106,由复合网板106和粗滤料层105共同配合,以对污水进行粗过滤;下水室103的底部密封有封头,封头上开设有通水孔107;罐体1在底部连接底部空腔室2,下水室103通过通水孔107与底部空腔室2相连通,底部空腔室2与进水管3的一端相连通,进水管3的另一端设置为进水口A,进水管3上安装有进水阀4;上水室101在上部的一侧与过滤出水管7的一端相连通,过滤出水管7的另一端设置为出水口B,过滤出水管7上安装有出水阀8;从而,污水经进水管3到达底部空腔室2内,经通水孔107进入到下水室103,污水依次经过粗过滤、细过滤后从过滤出水管7排出。
[0030] 将过滤层分层、间隔设置,实现多污水的多层过滤,过滤效果更好;粗、细过滤层均可分别设置一层,也可设置为多层,多层粗、细过滤层能够实现更高的过滤精度。同时,无需过度加大滤层的截面积,既减少了滤料的使用成本,还有效降低了过滤器的体积,减少过滤器的占地面积,使用更加便利;此外,在下水室103的封头上开设了若干个通水孔,可将水更均匀的分布到滤料层,提高过滤效果。
[0031] 对于细滤料层104、粗滤料层105均采用单一类型的滤料,不存在混合滤料,从而便于滤料层的调整;滤料通常使用石英石、石英砂、海沙等材料,但不限于上述集中材料,选择单一类型的滤料作为过滤层即可;同时,在罐体1上开设有手孔15,手孔15分别位于细滤料层104、粗滤料层105所在处,从而通过手孔,可方便的更换细滤料层104、粗滤料层105;通过手孔,还便于翻搅松动滤料层,以防止滤料层板结,可进一步提高过滤效果。
[0032] 对于本发明所公开的多层反冲过滤器,在具备高质量过滤污水的功能下,还兼具了反冲洗功能,具体的结构设置为:
[0033] 在上水室101在上部的另一侧连通进气管17的一端,进气管17的另一端设置为进气口D,进气管17上安装有气体控制阀18;在进气口D处可通入高压气体,实现对滤料层的气冲洗;
[0034] 过滤出水管7在下方与纵向设置的排水管9相连通,排水管9上安装有上排水阀12,上排水阀12位于排水管9与过滤出水管7的相接处;排水管9在中部连通有分支排水管10,分支排水管10与中水室102相连通且分支排水管10上安装有中排水阀11;排水管9在底端与反冲出水管13相连通,反冲出水管13的一端与底部空腔室2相连通,反冲出水管13的另一端设置为反冲水出口C,反冲出水管13上安装有下排水阀14,下排水阀14位于反冲出水管13与底部空腔室2的相接处;上、中、下水室分别对应一个排水阀,便于反冲洗的调控;
[0035] 同时,为进一步提高反冲洗的效果,在罐体1的顶部设置有旋转电机16,旋转电机16固连有转轴20,转轴20的内部中空且转轴20上连通有喷水器21;从而由转轴20带动喷水器21旋转喷出清洗水,实现更好的反冲清洗效果;
[0036] 对于转轴20,其依次贯穿上水室101、中水室102、下水室103后延伸至底部空腔室2内;如图5所示,底部空腔2内设置有弯管22,弯管22在一端固连有定位套23,转轴20的底端位于定位套23内;弯管22在另一端延伸至底部空腔室2外并固连有弯管法兰24,并且弯管22固定焊接在底部空腔室2的壁上;同时,弯管22通过弯管法兰24连通有反冲进水管5,反冲进水管5上安装有反冲阀6;从而,清洗水经反冲水管5进入,依次通过弯管22、转轴20后从喷水器21喷出,以进行清洗。清洗完的水,从各排水阀流出后,最终从反冲出水口C排出。
[0037] 通常,采用清水进行反冲洗时,清水从反冲水管5直接进入;若采用污水进行反冲洗时,由于污水是从进水口A处进入的,此时,需增设反冲旁通管19,如图4所示,反冲旁通管19在一端与反冲阀6相连通、在另一端与进水管3相连通,反冲旁通管19与进水管3的相接处位于进水阀4与进水口A之间;此时关闭进水阀,反冲洗用的污水,便可以从反冲旁通管19进入到反冲进水管5,从而完成后续的反冲洗操作。
[0038] 对于喷水器21,在上水室101、中水室102内均分布有喷水器,分别对应细滤料层、粗滤料层,实现各滤层的旋转清洗,提高反冲洗效果。水室101、中水室102内的喷水器可以设置一个或者多个,根据清洗需求进行选择。同时,粗、细滤料层分层设置,使得单层滤料厚度减小,反冲洗的通透效果好,在一定程度上提升了冲洗效果。
[0039] 此外,对于反冲时间的确定,可在过滤出水管7上设置有压力传感部件26,如电接点压力表、压力传感器等,新滤料装好后运行过滤器,观察此时的压力值,在此压力值的上下调整一定数值作为自动反冲洗的压力设定值,采用PLC控制系统,根据出水口的压力变化是否达到压力设定值,实现对各阀门的电动控制。
[0040] 本发明还公开了一种多层反冲过滤器的工作方法,具体如下:
[0041] 过滤污水时:打开进水阀、出水阀,其他阀门均关闭;污水由进水口A进入,经进水管流入多层反冲过滤器的底部空腔室内,再经通水孔进入下水室,由复合网板、粗过滤层粗过滤后到达中水室内,再由细过滤层细过滤后到达上水室,最终,过滤后的污水经过滤出水管流出,完成污水的过滤操作;
[0042] 使用清水反冲洗时:关闭进水阀、出水阀,打开上排水阀、中排水阀、下排水阀、气体控制阀,延时数秒,将罐体内的水自由排放,以将过滤过程中残留的深层污水,更有利于清洗水直接击打过滤层表面;随后,关闭气体控制阀,由反冲阀外接清洗水,清洗水经反冲进水管流经弯管并进入到转轴的内部空腔内,清洗水继续由转轴到喷水器,由喷水器的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机,转轴开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出;
[0043] 使用污水反冲洗时:反冲阀与进水管间连通有反冲旁通管;与清水反冲洗时相同,先进行水自由排放;随后,关闭气体控制阀,由进水口A通入清洗污水,清洗污水依次经过反冲旁通管、反冲进水管后由弯管进入到转轴的内部空腔内,同理,清洗污水继续由转轴到喷水器,由喷水器的喷嘴对准滤料层喷出,此时,启动旋转电机,转轴开始转动,对各滤料层进行旋转冲洗,冲洗后的水最终从反冲水出口C排出。
[0044] 在具有高压气源的条件下,为进一步提供反冲洗效果,可在水自由排放后,进行高压气冲洗操作,再进行清水或污水反冲洗;通过高压气冲洗,气冲洗可将板结的滤料打散,更有利于提高后续的清洗效果;高压气冲洗操作的过程为:关闭上排水阀,从进气口D处经进气管通入高压气,高压气穿透细滤料层、粗滤料层、复合网板,以进行气冲洗;完成气冲洗后,关闭气体控制阀,进行后续清水或污水反冲洗。
[0045] 本发明公开了一种多层反冲过滤器及方法,可广泛应用于环保水处理海水淡化、洗浴、印染等领域,与现有的过滤器相比,具有以下优势:(1)粗、细滤料层分层、间隔设置,实现对污水的多层过滤,不但过滤效果好,同时,单层滤料厚度小,反冲清洗通透效果好;(2)各层滤料成分单一,通过手孔,可便利的翻搅滤料,防止板结,提高过滤效果,或调整、更换滤料,操作更加简便;(3)过滤器的体积明显减小,使用滤料减少,滤料的利用率提升,维护费用大幅减少;(4)也可以采用污水本身进行反冲洗,当条件限制情况下,可采用较干净的污水进行反冲洗,提高了本过滤器的适应性。
[0046] 上述实施方式并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本发明的保护范围。
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